城北门突围。可孙权早就料到关羽会突围，派潘璋、马忠率领军队在麦城附近的小路上埋伏。关羽的军队刚走到一条小路，就遭到了潘璋、马忠的伏击。关羽虽然勇猛，可寡不敌众，再加上连日作战，已经筋疲力尽，最后被马忠用绊马索绊倒，生擒活捉。
关羽被押到孙权面前，孙权还想劝降关羽，说：“云长兄，现在刘备已经大势已去，你要是归降我，我保证让你享尽荣华富贵！”关羽一听，大骂道：“碧眼小儿，紫髯鼠辈！我与刘皇叔桃园结义，誓共扶汉室，岂会降你这个篡汉的逆贼！你要是有本事，就杀了我，我来世还要跟你算账！”孙权见关羽宁死不降，只好下令把关羽斩了——这一年，是建安二十五年（公元220年），关羽大约六十岁。
关羽死后，他的手下周仓在麦城听到消息，也自杀身亡；王甫得知关羽被杀，也跳城而死。而关羽的坐骑赤兔马，因为思念关羽，拒绝进食，没过几天也死了。就这样，一代武圣关羽，落了个“败走麦城”的结局，让人唏嘘不已。
关羽被杀后，孙权为了嫁祸曹操，把关羽的首级送给了曹操。曹操知道孙权的计谋，却还是很敬重关羽，下令用沉香木为关羽做了一具身体，然后以诸侯的礼节把关羽厚葬在洛阳——这就是现在洛阳的“关林”。而刘备在益州听到关羽被杀的消息，悲痛欲绝，发誓要为关羽报仇，后来不顾诸葛亮、赵云等人的劝阻，亲自率领大军攻打东吴，结果在夷陵之战中被东吴的陆逊打败，不久后就病逝在白帝城——蜀汉也因为这场战争，元气大伤，从此开始走下坡路。
关羽虽然死了，但他的忠义精神却流传了下来，被后世尊为“武圣”，与“文圣”孔子齐名。在民间，老百姓为了纪念关羽，修建了很多关帝庙，每逢关羽的诞辰（农历六月二十四日），都会举行隆重的祭祀活动。在很多地方，人们还会把关羽的画像贴在门上，当作门神，保佑家宅平安——这是因为老百姓相信，关羽不仅忠义，而且勇猛，能驱邪避灾。
在历史上，很多朝代的皇帝都对关羽进行追封：唐朝把关羽列为“武成王庙六十四将”之一；宋朝封关羽为“义勇武安王”；明朝封关羽为“协天护国忠义大帝”；清朝更是封关羽为“忠义神武灵佑仁勇威显护国保民精诚绥靖翊赞宣德关圣大帝”，简称“关圣大帝”——关羽的地位，越来越高，从一个历史人物，变成了一个神一样的存在。